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| Book/Report | FZJ-2017-03422 |
1965
Kernforschungsanlage Jülich, Verlag
Jülich
Please use a persistent id in citations: http://hdl.handle.net/2128/14333
Report No.: Juel-0325-ST
Abstract: Unter dem Namen Monte-Carlo-Methode ist ein modernes Rechenverfahren bekannt ·geworden, das heute gern unter Einsatz elektronischer Rechenmaschinen zur Lösung von Abschirmproblemen mit schwierigsten geometrischen Nebenbedingungen herangezogen wird. Der vorliegende Artikel soll einen ersten Einblick in diese Methode vermitteln, deren Anwendungsmöglichkeiten aufzeigen und deren Grenzen beleuchten. Der Durchgang von Strahlung durch Materie wird in voller Strenge durch eine Boltzmannsche Transportgleichung beschrieben. Ihre Lösung ist nur für sehr vereinfachte Annahmen, sonst nur näherungsweise möglich. Das bekannte klassische Lösungsverfahren ist die Momenten-Methode: Unter starken geometrischen Vereinfachungen lassen sich Winkelvariablen abtrennen und unter Einführung von Momenten die Transportgleichung in eine Reihe einfacher Integralgleichungenentwickeln, die dann mit elektronischen Rechenmaschinen gelöst werden können [1]. Für komplizierte Geometrien (Grenzflächen, insbesondere bei Durchführungen) versagt die Momentenmethode. Die Monte-Carlo-Methode beruht auf einem anderen, verblüffendeinfachen Prinzip. Faßt man die Strahlung als Teilchenstrahlung auf und sind die Elementarprozesse der Streuung und Absorption des Teilchens in Materie bekannt, so kann man prinzipiell den Weg eines Teilchens in Materie rechnerisch verfolgen. Dabei wird die statistische Natur der Einzelprozesse durch die Ergebnisse eines Zufallzahlgenerators bestimmt. Ein solcher Zufallzahlgenerator ist z.B.das Roulette; und tatsächlich hat der Spielort Monte-Carlo der Methode den Namen gegeben.
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